高等植物同源重組機制研究獲進展

北京林業(yè)大學林木育種國家工程實驗室在高等植物同源重組機制研究中取得重要進展。這是自摩爾根提出連鎖互換遺傳假說以來，首次通過分子標記直接證明高等植物同樣具有通過同源重組產生異源雙鏈DNA（hDNA）的機制。這一成果近日在《植物學雜志》發(fā)表。該校博士生董春波是論文的第一作者。

減數(shù)分裂是有性生殖物種世代交替的轉折點，其過程中同源重組使配子的遺傳基礎多樣化，從而加速了生物的進化。雖然人們對于同源重組進行了大量研究，但目前相關研究僅局限在真菌系中。

董春波所在的康向陽教授課題組以楊樹為試驗材料，提出了一種通過施加理化處理誘導染色體加倍抑制減數(shù)后分離，實現(xiàn)高等植物hDNA 檢測的新方法。應用該方法，課題組對楊樹前8 條染色體上的hDNA模式進行分析，在hDNA 發(fā)生頻率、hDNA 發(fā)生與著絲粒的相對位置、基因密度、甲基化程度、轉座子及低復雜度序列關系等方面都有新的發(fā)現(xiàn)和認識。

據(jù)介紹，這一重要成果為楊樹等被子植物起源進化、DNA 修復、遺傳多樣性維持和雜種優(yōu)勢形成機制等研究開辟了新途徑。

（中國科學報）

外來入侵植物幾乎“攻陷”中國全境

中科院上海辰山植物科學研究中心（上海辰山植物園）聯(lián)合沈陽大學、北京師范大學、河西學院、韓山師范學院等全國8 家科研單位，經過3年的野外調查、標本整理、文獻查閱，最新查明我國外來入侵植物有72 科285 屬515 種。在世界自然保護同盟公布的全球100 種最具威脅的外來物種中，我國發(fā)現(xiàn)50 種。

根據(jù)生物學特征和生態(tài)學特性、原產地自然地理分布信息、入侵范圍、對生態(tài)環(huán)境的危害和對國民經濟產生的影響等，研究人員將我國515 種外來入侵植物劃分為5 個等級。其中1 級惡性入侵植物34 種；2級嚴重入侵植物69 種；3 級局部入侵植物85 種；4 級一般入侵植物80 種；5 級有待觀察類247 種。

（人民日報）

利用非編碼RNA 研究小麥多倍體形成與進化取得新進展

普通小麥是異源六倍體，染色體組分別為A 組（來自烏拉爾圖小麥）、D 組（來自粗山羊草和B 組（未確定但可能來自與S 組相關的山羊草）。普通小麥形成經歷兩次雜交和兩次染色體組加倍過程。在這個過程中，染色體組加倍伴隨基因組沖擊而發(fā)生修飾或重組等。

韓方普研究組長期從事小麥遠緣雜交與染色體工程工作，利用人工合成的四倍體小麥通過非編碼RNA如rDNA 研究表明：雙親的rDNA 基因在雜種F1 均表達，但染色體組加倍當代A 組發(fā)生rDNA 沉默并發(fā)生啟動子區(qū)DNA 甲基化升高。長期進化過程中小麥的rDNA 發(fā)生嚴重的變化：A 組位點大部分丟失，D 組位點拷貝數(shù)減少并失去功能，B 組的一對染色體rDNA位點發(fā)生位置變化。人工合成的部分組合產生的四倍體小麥在高代發(fā)生A 組rDNA 位點消失，符合小麥進化的第一次染色體加倍而長期進化丟失A 組的部分或全部rDNA 位點。而B 組的rDNA 位點除一對染色體發(fā)生位置變化，均保持活躍轉錄狀態(tài)。雙單倍體狀態(tài)下雙親的rDNA 均表達，加倍當代表現(xiàn)出基因組偏向沉默，但用細胞質誘導獲得普通小麥單倍體發(fā)現(xiàn)沉默的rDNA 并不能因倍性改變而恢復活性。同時，利用人工合成小麥及其遠緣雜交材料，詳細研究非編碼RNA 在麥類著絲粒的變異與新著絲粒的形成作用及變化機制。

（中國科學院網）

昆明植物所在竹類開花相關miRNA研究中取得進展

中國科學院昆明植物研究所郭振華研究組對熱帶木本竹種麻竹的開花相關miRNA 進行了系統(tǒng)深入的研究。研究通過Solexa 深度測序技術構建了兩個不同發(fā)育階段的麻竹花的sRNA 序列文庫，并從中獲得了118 個保守miRNA 和47 個麻竹特有miRNA，發(fā)現(xiàn)15 個miRNA 的功能是與花發(fā)育相關的。建立了麻竹花miRNA 的靶基因數(shù)據(jù)庫，獲取了部分靶基因的剪切位點。該研究首次對竹亞科植物中花的miRNA 進行了全面的分析，并對miRNA 在竹子開花現(xiàn)象中的調控作用進行了初步探討，進一步闡明了竹子開花的內在分子機制。

（中國科學院網）